在H+濃度為1×10-13mol?L-1的溶液中,一定能大量共存的離子組是( )
①K+、Cl-、NO3-、S2-     
②K+、Fe2+、I-、SO42-   
③Na+、Cl-、NO3-、SO42-
④Na+、Ca2+、Cl-、HCO3-  
⑤K+、Fe3+、CO32-、NO3-
A.①③
B.①②⑤
C.③④
D.③
【答案】分析:在H+濃度為1×10-13mol?L-1的溶液中,為堿溶液,根據(jù)離子之間不能結(jié)合生成水、氣體、沉淀、不能發(fā)生氧化還原反應(yīng)等、不能相互促進(jìn)水解等,則離子能大量共存,以此來解答.
解答:解:在H+濃度為1×10-13mol?L-1的溶液中,為堿溶液,
①酸溶液中H+、NO3-、S2- 發(fā)生氧化還原反應(yīng),則不能共存,但堿溶液中該組離子之間不反應(yīng),能共存,故選;
②堿溶液中,F(xiàn)e2+、OH-結(jié)合生成沉淀,則不能共存,故不選;
③無論酸或堿溶液中,該組離子之間不反應(yīng),能共存,故選;
④HCO3-既能與酸反應(yīng)又能與堿反應(yīng),則不能共存,故不選;
⑤Fe3+、CO32-相互促進(jìn)水解,不能共存,故不選;
故選D.
點(diǎn)評(píng):本題考查離子的共存,明確習(xí)題中的信息是解答的關(guān)鍵,注意氧化還原及相互促進(jìn)水解為解答的難點(diǎn),題目難度中等.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

氯堿工業(yè)是高耗能產(chǎn)業(yè),為了提高原料的利用率,將電解的Y氣體作為燃料電池的燃料,為電解池供電;X氣體作為鈦的冶煉原料,在這種工藝設(shè)計(jì)中,相關(guān)物料的傳輸與轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示,其中氯堿工業(yè)裝置中的電極未標(biāo)出,所用的離子膜都只允許陽離子通過.如圖所示:

(1)①圖中的節(jié)能型氯堿工業(yè)部分,X、Y分別是
Cl2
Cl2
H2
H2
(填化學(xué)式),分析比較圖示中氫氧化鈉質(zhì)量分?jǐn)?shù)8%與6%的大小為
a%<b%
a%<b%

②分別寫出燃料電池B中正、負(fù)極上發(fā)生的電極反應(yīng),正極:
O2+4e-+2H2O═4OH-
O2+4e-+2H2O═4OH-
,負(fù)極:
H2-2e-+2OH-═2H2O
H2-2e-+2OH-═2H2O
;
③這樣設(shè)計(jì)的主要節(jié)(電)能之處在于(寫出兩點(diǎn)):
燃料電池可以為電解池補(bǔ)充電能
燃料電池可以為電解池補(bǔ)充電能
、
提高產(chǎn)品氫氧化鈉的濃度,降低能耗
提高產(chǎn)品氫氧化鈉的濃度,降低能耗

(2)寫出鈦鐵礦經(jīng)氯化法得到四氯化鈦的化學(xué)方程式:
2FeTiO3+6C+7Cl2
 高溫 
.
 
2FeCl3+2TiCl4+6CO
2FeTiO3+6C+7Cl2
 高溫 
.
 
2FeCl3+2TiCl4+6CO

(3)TiCl4暴露在潮濕空氣中冒白煙,白煙主要為白色的二氧化鈦的水合物H2TiO3,寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式:
TiCl4+3H2O═H2TiO3+4HCl
TiCl4+3H2O═H2TiO3+4HCl

(4)已知:①Mg(s)+Cl2(g)
    
.
.
 
MgCl2(s)
△H=-641kJ?mol-1
1
2
Ti(s)+Cl2(g)
    
.
.
 
1
2
TiCl4(I)
△H=-385kJ?mol-1
寫出Mg與TiCl4反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:
2Mg(s)+TiCl4(s)═2MgCl2(s)+Ti(s)△H-512kJ?mol-1
2Mg(s)+TiCl4(s)═2MgCl2(s)+Ti(s)△H-512kJ?mol-1
,反應(yīng)在氬氣氛圍中進(jìn)行的原因是
Mg和Ti都有強(qiáng)還原性,在Ar氣氛中可以防止被氧化
Mg和Ti都有強(qiáng)還原性,在Ar氣氛中可以防止被氧化

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

(2013?濰坊模擬)TiO2在工業(yè)生產(chǎn)和日常生活中有生果用途.
(1)工業(yè)上用鈦礦石(FeTiO3,含F(xiàn)eO、Al2O3、SiO2等雜質(zhì))經(jīng)過下述反應(yīng)制得:

其中,步驟②發(fā)生的反應(yīng)為:2H2SO4+FeTiO3═TiOSO4+FeSO4+2H2O.
①凈化鈦礦石時(shí),是否需要除云雜質(zhì)FeO?答:
不需要
不需要
(填“需要”或“不需要”).
②凈化鈦礦石時(shí),需用濃氫氧化鈉溶液來處理.寫出該過程中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式:
Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O;SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O
Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O;SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O

(2)TiO2可通過下述兩種方法制備金屬鈦;
方法一是電解TiO2來獲得Ti(同時(shí)產(chǎn)生O2-):將處理過的TiO2作陰極,石墨為陽極,熔融CaCl2為電解液,用炭塊作電解槽池.
(3)陰極反應(yīng)的電極反應(yīng)式為
TiO2+4e-=Ti+2O2
TiO2+4e-=Ti+2O2

(4)電解過程中需定期向電解槽池中加入炭塊的原因是
碳單質(zhì)會(huì)與陽極產(chǎn)生的氧氣反應(yīng)而不斷減少
碳單質(zhì)會(huì)與陽極產(chǎn)生的氧氣反應(yīng)而不斷減少

方法二是先將TiO2與Cl2、C反應(yīng)得到TiCl4,再用鎂還原得到Ti.因下述反應(yīng)難于發(fā)生:
TiO2(s)+2Cl2?(g)?TiCl4(l)+O2(g)△H=151kJ/mol
所以不能直接由TiO2與Cl2反應(yīng)(即氯化反應(yīng))來制取TiO4.當(dāng)往氯化反應(yīng)體系中加入炭塊后,炭塊與上述反應(yīng)發(fā)生耦合,使得反應(yīng)在高溫條件下能順利進(jìn)行.
(5)已知:C(s)+O2(g)═CO2(g)△H=-394kJ/mol.請(qǐng)?zhí)羁眨?br />TiO2(s)+C(s)+2Cl2(g)═TiCl4(l)+CO2(g)△H=
-243KJ?mol-1
-243KJ?mol-1

(6)從化學(xué)平衡的角度秋:往氯化反應(yīng)體系中加入炭塊時(shí),氯化反應(yīng)能順利進(jìn)行的原因是
碳單質(zhì)與氧氣反應(yīng)減小產(chǎn)物濃度,使平衡向右移動(dòng),導(dǎo)致反應(yīng)順利進(jìn)行;碳與氧氣反應(yīng)放熱,相當(dāng)于升高溫度,平衡向著右移動(dòng)
碳單質(zhì)與氧氣反應(yīng)減小產(chǎn)物濃度,使平衡向右移動(dòng),導(dǎo)致反應(yīng)順利進(jìn)行;碳與氧氣反應(yīng)放熱,相當(dāng)于升高溫度,平衡向著右移動(dòng)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

(2010?四川)四川攀枝花蘊(yùn)藏豐富的釩、鈦、鐵資源.用鈦鐵礦渣(主要成分為TiO2、FeO、Fe2O3,Ti的最高化合價(jià)為+4)作原料,生產(chǎn)白色顏料二氧化鈦的主要步驟如圖:

請(qǐng)回答下列問題:
(1)硫酸與二氧化鈦反應(yīng)的化學(xué)方程式是
TiO2+2H2SO4=Ti2(SO42+2H2O或TiO2+H2SO4=TiOSO4+H2O
TiO2+2H2SO4=Ti2(SO42+2H2O或TiO2+H2SO4=TiOSO4+H2O

(2)向?yàn)V液Ⅰ中加入鐵粉,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為:
Fe+2Fe3+=3Fe2+
Fe+2Fe3+=3Fe2+
Fe+2H+=Fe2++H2
Fe+2H+=Fe2++H2

(3)在實(shí)際生產(chǎn)過程中,向沸水中加入濾液Ⅲ,使混合液pH達(dá)0.5,鈦鹽開始水解.水解過程中不斷通入高溫水蒸氣,維持溶液沸騰一段時(shí)間,鈦鹽充分水解析出水合二氧化鈦沉淀.請(qǐng)用所學(xué)化學(xué)平衡原理分析通入高溫水蒸氣的作用:
加入促進(jìn)鈦鹽水解,加熱促進(jìn)鈦鹽水解,降低H+濃度促進(jìn)鈦鹽水解
加入促進(jìn)鈦鹽水解,加熱促進(jìn)鈦鹽水解,降低H+濃度促進(jìn)鈦鹽水解
.過濾分離出水合二氧化鈦沉淀后,將濾液返回的主要目的是充分利用濾液中的鈦鹽、
H2O
H2O
、
FeSO4
FeSO4
、
H2SO4
H2SO4
(填化學(xué)式),減少廢物排放.
(4)A可用于生產(chǎn)紅色顏料(Fe2O3),其方法是:將556akgA(摩爾質(zhì)量為278g/mol)溶于水中,加入過量氫氧化鈉溶液恰好完全反應(yīng),鼓入足量空氣攪拌,產(chǎn)生紅褐色膠體,再向紅褐色膠體中加入3336bkgA和112ckg鐵粉,鼓入足量空氣攪拌,反應(yīng)完全后,有大量Fe2O3附著在膠體粒子上以沉淀形式析出;過濾后,沉淀經(jīng)高溫灼燒得紅色顏料,若所得濾液中溶質(zhì)只有硫酸鈉和硫酸鐵,則理論上可生產(chǎn)紅色顏料
160a+320b+160c
160a+320b+160c
kg.

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科目:高中化學(xué) 來源:江蘇省海安縣南莫中學(xué)2011屆高三上學(xué)期期中化學(xué)試題 題型:022

鈦被認(rèn)為是21世紀(jì)的重要金屬材料.納米TiO2在涂料、光催化、化妝品等領(lǐng)域有著極其廣泛的應(yīng)用.

Ⅰ.目前大規(guī)模生產(chǎn)鈦的方法是:

第一步 首先將金紅石(TiO2)、炭粉混合,在高溫條件下通入氯氣制得TiCl4;

第二步 在氮?dú)夥諊杏眠^量的鎂在加熱條件下與TiCl4反應(yīng)制得金屬鈦.

已知:①C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH=-393.5 kJ·mol-1

②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH=-566 kJ·mol1

③TiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl4(s)+O2(g) ΔH=+141 kJ·mol1

:TiO2(g)+2Cl2(g)+2C(s)=TiCl4(s)+2CO(g)ΔH=________.

Ⅱ.納米TiO2可通過TiCl4水解制備,過程為在冰水浴強(qiáng)力攪拌下,將一定量的TiCl4滴加到溶有HCl(NH4)2SO4的冰的TiCl4水溶液中,控制TiCl4濃度為1.1 mol/L時(shí)撤去冰浴,逐步升溫到95℃,恒溫水解1h滴加氨水,調(diào)節(jié)溶液pH約為6,自然冷卻后過濾,產(chǎn)物經(jīng)水洗至無ClSO42-再用乙醇洗滌3,高溫煅燒2h制備納米TiO2

(1) TiCl4水解生成TiO2·x H2O的化學(xué)方程式為________.

(2)簡述升溫和調(diào)節(jié)溶液pH的目的:________.

Ⅲ.在制造TiO2過程中,需要測定Ti(Ⅳ)的含量.測定時(shí)首先將TiO2溶解為鈦液,然后取10 mL用水沖稀10倍,加過量鋁粉,充分振蕩,使其完全反應(yīng):

Ti(Ⅳ)+Al→Ti3++Al3+.過濾后,取出濾液20 mL,向其中滴加2~3滴KSCN溶液,再加5 mL蒸餾水振蕩,用酸式滴定管滴加0.1 mol/L FeCl3溶液,終點(diǎn)到來時(shí),用去了30 mL的FeCl3溶液.

(1)滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象是________.

(2)原鈦液的物質(zhì)的量濃度為________.

(3)若在滴定終點(diǎn)讀取滴定管刻度時(shí),俯視標(biāo)準(zhǔn)液液面,則使Ti(Ⅳ)的含量測定結(jié)果________(填“偏高”、“偏低”或“無影響”).

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

(10分)鈦被認(rèn)為是21世紀(jì)的重要金屬材料。納米TiO2在涂料、光催化、化妝品等領(lǐng)域有著極其廣泛的應(yīng)用。

Ⅰ.目前大規(guī)模生產(chǎn)鈦的方法是:第一步 首先將金紅石(TiO2)、炭粉混合,在高溫條件下通入氯氣制得TiCl4;第二步 在氮?dú)夥諊杏眠^量的鎂在加熱條件下與TiCl4反應(yīng)制得金屬鈦。

已知:① C(s)+O2(g)=CO2(g)   △H=-393.5kJ·mol1      ② 2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)

H=-566kJ·mol1 ③TiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl4(s)+O2(g) △H=+141kJ·mol1

則:TiO2(g)+2Cl2(g)+2C(s)=TiCl4(s)+2CO(g)的△H=                      。

Ⅱ.納米TiO2可通過TiCl4水解制備,過程為:在冰水浴強(qiáng)力攪拌下,將一定量的TiCl4滴加到溶有HCl和(NH4)2SO4的冰的TiCl4水溶液中,控制TiCl4濃度為1.1mol/L時(shí)撤去冰浴,逐步升溫到95℃,恒溫水解1h后,滴加氨水,調(diào)節(jié)溶液pH約為6,自然冷卻后過濾,產(chǎn)物經(jīng)水洗至無Cl和SO42后,再用乙醇洗滌3遍,高溫煅燒2h制備納米TiO2。⑴TiCl4水解生成TiO2·x H2O的化學(xué)方程式為_____________________。

⑵簡述升溫和調(diào)節(jié)溶液pH的目的:                                        

Ⅲ.在制造TiO2過程中,需要測定Ti(Ⅳ)的含量。測定時(shí)首先將TiO2溶解為鈦液,然后取10mL用水沖稀10倍,加過量鋁粉,充分振蕩,使其完全反應(yīng):

Ti(Ⅳ)+Al→Ti3++Al3+。過濾后,取出濾液20mL,向其中滴加2~3滴KSCN溶液,再加5 mL蒸餾水振蕩,用酸式滴定管滴加0.1mol/L FeCl3溶液,終點(diǎn)到來時(shí),用去了30mL的FeCl3溶液。⑴滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象是____________________________________。[來

⑵原鈦液的物質(zhì)的量濃度為                        

⑶若在滴定終點(diǎn)讀取滴定管刻度時(shí),俯視標(biāo)準(zhǔn)液液面,則使Ti(Ⅳ)的含量測定結(jié)果_________(填“偏高”、“偏低”或“無影響”)。

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